Der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) zur Unterstützung in der Qualitätskontrolle bietet hohes Potenzial für Unternehmen. Durch innovative Technologien lassen sich Prüfprozesse perspektivisch effizienter gestalten und die Qualitätssicherung verbessern. Das zeigt ein erfolgreich abgeschlossenes Projekt des Mittelstand-Digital Zentrums Hannover mit der Bremskerl-Reibbelagwerke Emmerling GmbH & CO. KG. Ziel des Projektes war es, zu untersuchen, inwiefern sich Abweichungen im Erscheinungsbild an Bremsbelägen mittels KI zuverlässig erkennen lassen.
Die Herausforderung: Optische Prüfung für sicherheitsrelevante Bauteile
Bremskerl ist Anbieter im Bereich Reibmaterialien. Aufgrund der natürlichen Rohstoffe in der Reibwerkstoffmischung kann es bei der Herstellung von Bremsbelägen zu visuellen Abweichungen kommen. Obwohl diese die technische Funktionalität nicht beeinträchtigen, wird das optische Erscheinungsbild durch Sichtprüfungen möglichst konstant gehalten, um bei den Kund*innen ein hohes Maß an Vertrauen in die hergestellten Bremsbeläge zu schaffen. Dies stellt das Fachpersonal in der Qualitätssicherung (QS) vor die Herausforderung, ab wann eine optische Abweichung von der Produktspezifikation vorliegt, um Beanstandungen zu vermeiden
Die Lösung: KI-basierte Bildverarbeitung für die Fertigung
Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurde ein Testaufbau entwickelt, der aus einem kompakten Kamerasystem mit Embedded-Hardware von Nvidia bestand. Ziel war es, zu prüfen, ob sich zwei unterschiedliche Fehlerarten automatisiert erkennen lassen:
- Optische Abweichungen → erkannt durch Segmentierungs-KI
- Einschlüsse → erkannt durch Objekterkennungs-KI
Das Ergebnis: Hohe Erkennungsraten in Echtzeit
Die eingesetzten YOLO-Modelle lieferten überzeugende Ergebnisse:
- 83,5 % Erkennungsgenauigkeit bei Einschlüssen
- 74,8 % Erkennungsgenauigkeit bei optischen Abweichungen
- Verarbeitungsgeschwindigkeit pro Bild: unter 1 Sekunde
Bemerkenswert: Das Erscheinungsbild dieser Verbundwerkstoffe ist so vielseitig wie die Anwendungsfälle der Reibungsbremse. Hier bietet KI ein wesentliches Potenzial für die Beurteilung des Erscheinungsbilds.
Datengestützte Entwicklung – Grundlage für den Praxiseinsatz
Die Ergebnisse der Machbarkeitsstudie belegen, dass KI einen wertvollen Beitrag zur objektiven, effizienten und skalierbaren Qualitätskontrolle leisten kann. Perspektivisch können Mitarbeitende bei repetitiven Prozessen entlastet und die Kundenzufriedenheit steigert werden.
Haben wir Ihr Interesse an einem Digitalisierungsprojekt mit dem Mittelstand-Digital Zentrum Hannover geweckt? Dann sprechen Sie uns gerne an: Erfolgreiche Digitalisierungsprojekte für Unternehmen – Umsetzung und Begleitung
